Verschil tussen faseverschil en padverschil

Faseverschil versus padverschil

Faseverschil en padverschil zijn twee zeer belangrijke concepten in de optica. Deze verschijnselen worden gezien op problemen van het golfmodel van licht, dat licht neemt als een reizende golf. Zowel het padverschil als het faseverschil zijn erg belangrijk als het gaat om de verklaring van verschijnselen zoals Young's dubbel-sleufexperiment, enkelvoudige spleetdiffractie, Newtons ringen, dunne filminterferentie, Fresnel's dubbele spiegelexperiment, Fresnel-diffractie, diffractieroosters en zoneplaten . Deze verschijnselen hebben ook toepassingen zoals Cornu-spiraal en Fresnel-biprisma. In dit artikel gaan we dieper in op wat faseverschillen en padverschillen zijn, en hun betekenis, toepassingen en verschillen.

Faseverschil

Om faseverschil te begrijpen moet men eerst begrijpen wat "fase" is. Een lopende golf kan worden gedefinieerd met behulp van de vergelijking Y (x) = A sin (ωt - kx) waarbij Y (x) de verplaatsing op de y-as op punt x is, A de amplitude van de golf is, ω de hoekfrequentie is van de golf, t is de tijd, k is de golfvector of soms aangeduid als golfnummer, x is de waarde op de x-as. De fase van een golf kan op verschillende manieren worden geïnterpreteerd. De meest voorkomende is dat het het (ωt - kx) deel van de golf is. Er kan worden gezien dat op t = 0 en x = 0 de fase ook 0 is. Ωt is het aantal totale omwentelingen dat de bron van de golf heeft gedaan wanneer de tijd t is, (ωt - kx) is de totale hoek van de bron is veranderd. Faseverschil is alleen nuttig als het gaat om golven van dezelfde frequentie. Het faseverschil vertelt hoeveel een golf achterblijft of leidt ten opzichte van een andere golf. Als twee golven interfereren en hun faseverschil nul is, is de amplitude van de resulterende golf de toevoeging van de twee invallende golven; als het faseverschil 180 ° of π radialen is, is het resultaat het aftrekken tussen de twee amplituden.

Wegverschil

Het padverschil van twee golven kan in twee categorieën worden verdeeld. De eerste is het fysieke padverschil en de tweede is het optische padverschil. Het fysieke padverschil is het gemeten verschil tussen de twee routes die door de twee golven worden genomen. Het optische padverschil is de toevoeging van elk padelement vermenigvuldigd met de brekingsindex van het medium waarin het padelement zich bevindt. Het kan wiskundig worden aangeduid als de integraal van n (x) dx.